固態(tài)電池技術(shù)作為下一代電池技術(shù),已成為各個(gè)電池生產(chǎn)商、整車(chē)生產(chǎn)商關(guān)注的焦點(diǎn),目前已呈現(xiàn)出多方角逐的局面。
今天,小編將帶大家縱觀全球固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。
日本:以豐田為龍頭 企業(yè)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)界發(fā)展
日本已經(jīng)把發(fā)展全固態(tài)電池上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度,充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)產(chǎn)、政、研緊密結(jié)合的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),以舉國(guó)之力發(fā)展固態(tài)電池技術(shù)。
目前,日本各企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)在技術(shù)研究方面申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量居全球首位,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程方面同樣領(lǐng)先于其他國(guó)家。日本針對(duì)全固態(tài)電池的研發(fā)主線,已經(jīng)從最初的探索高性能的電解質(zhì)材料,逐步轉(zhuǎn)移到解決諸如電芯的試制、制造工藝的開(kāi)發(fā)、充放電循環(huán)壽命等課題之上。研究重點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)入了根據(jù)不同的應(yīng)用,嘗試正極材料和負(fù)極材料的適當(dāng)組合,以及嘗試實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的制造工藝開(kāi)發(fā)的階段。
美國(guó):初創(chuàng)公司為主 發(fā)展固態(tài)電池技術(shù)
在能源部(DOE)科學(xué)基金和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究的推動(dòng)下,美國(guó)在固態(tài)電池方面的研究取得了重大進(jìn)展,并在此基礎(chǔ)上衍生出眾多初創(chuàng)公司,如QuantumScape、SEEO、Solid Power、Solid Energy Systems、Ionic Materials等,這些初創(chuàng)公司以其在固態(tài)電池技術(shù)方面的先進(jìn)性,目前已分別得到了寶馬、大眾、現(xiàn)代等汽車(chē)巨頭和多家風(fēng)投基金的投資。正是通過(guò)這些初創(chuàng)公司的技術(shù)創(chuàng)新能力,確保了美國(guó)進(jìn)入全球固態(tài)電池研究水平的前列。
從技術(shù)路徑來(lái)看,美國(guó)這些初創(chuàng)公司選擇的技術(shù)路徑以聚合物電解質(zhì)和氧化物電解質(zhì)為主,負(fù)極多采用鋰金屬。
韓國(guó):以三星為代表 企業(yè)界主導(dǎo)固態(tài)電池開(kāi)發(fā)
在固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化道路上,韓國(guó)以企業(yè)界為主導(dǎo),在政府部門(mén)指引下,國(guó)內(nèi)各大汽車(chē)電池生產(chǎn)商聯(lián)合開(kāi)發(fā)全固態(tài)電池。
目前,韓國(guó)研究固態(tài)電池的企業(yè)主要有三星SDI、LG和現(xiàn)代汽車(chē)等,其中三星、LG和SK創(chuàng)新選擇成立聯(lián)合基金共同開(kāi)發(fā)固態(tài)電池?,F(xiàn)代沒(méi)有參加以上的三家聯(lián)盟,而是選擇自主開(kāi)發(fā)、與高校合作和外部投資的方式進(jìn)入固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)鏈。
在專(zhuān)利方面,韓國(guó)分布相對(duì)比較集中,三星SDI、LG和現(xiàn)代占比50%以上;在技術(shù)路徑方面均以硫化物電解質(zhì)為主。
我國(guó):規(guī)劃布局階段企業(yè)居多 海外專(zhuān)利布局不足
雖然在固態(tài)電池研究方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)不及日本、美國(guó)、韓國(guó)等起步早,但隨著鋰電技術(shù)的發(fā)展,目前已經(jīng)有越來(lái)越多的企業(yè)參與到了固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中來(lái)。
通過(guò)專(zhuān)利檢索我們可以看出,國(guó)內(nèi)正在進(jìn)行固態(tài)鋰電專(zhuān)利布局的企業(yè)包括江蘇清陶能源、比亞迪、桑頓新能源、贛鋒鋰業(yè)、北京衛(wèi)藍(lán)、國(guó)軒高科、寧德時(shí)代等。此外,如珈偉股份、萬(wàn)向、中電力神、鵬輝能源、橫店?yáng)|磁等也都宣布涉足固態(tài)電池領(lǐng)域,但大部分企業(yè)仍處于規(guī)劃布局階段。而且,從各企業(yè)全球的專(zhuān)利布局來(lái)看,國(guó)內(nèi)企業(yè)的專(zhuān)利大都集中在中國(guó)境內(nèi),海外專(zhuān)利的數(shù)量嚴(yán)重不足,這會(huì)對(duì)企業(yè)未來(lái)參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生不利的影響。
小 結(jié)
固態(tài)電池作為下一代鋰電池技術(shù),在安全性與能量密度方面具備很大潛力,但目前的產(chǎn)品還不夠成熟,存在著一定的問(wèn)題,還需要在研發(fā)和驗(yàn)證中繼續(xù)提升。
文章來(lái)源:前沿材料